Рациональное использование сточных вод
Карьерные и шахтные воды в соответствии с действующими нормами и санитарными правилами могут быть использованы для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения. Однако после соответствующей подготовки они пригодны для технического водоснабжения. Однако расход воды на технические нужды в несколько раз меньше общего объема попутно-забираемых вод. Например, на предприятиях угольной промышленности расход может достигать лишь 15% от общего объема забора воды. Поэтому остальная часть может быть использована для других целей: для водоснабжения соседних предприятий других отраслей промышленности, для орошения земельных угодий, рыборазведения и целей рекреации.
Возможные направления эффективного использования попутно забираемых вод указаны на рис.5.26. Использование попутно забираемой воды в общем объеме водопотребления на предприятиях отрасли к настоящему времени составило лишь 30%, а в перспективе будет увеличено до 50%. Основными потребителями являются: обогатительные фабрики - 50%, шахты - 36% и разрезы - 14%.
Дренажные воды не загрязняются так, как карьерные воды, и поэтому могут рассматриваться как источник водоснабжения хозяйственно-бытовых нужд без очистки или с проведением соответствующей водоподготовки. Так, например, на некоторых угольных предприятиях ПО "Кизелуголь" дренажные воды используются для питьевого водоснабжения поселков.
Карьерные воды используются для пылеподавления на технологических дорогах, в зонах экскавации горной массы, в местах пересыпа на конвейерном транспорте. При обслуживании транспортно-дорожных механизмов вода используется для их заправки и мойки. Наибольший объем воды (около 60%) на карьерах расходуется для гидромеханизированных горных работ, а также для мокрого обогащения полезных ископаемых, получения тепловой энергии и сжатого воздуха. При этом следует отметить, что в технологическом процессе обогащения углей минерализованные воды (сульфатного класса) имеют явное преимущество перед пресными речными водами бикарбонатного типа. При сухом (пневматическом) методе обогащения вода также расходуется на мокрое пылеулавливание и смыв пыли в производственных помещениях.
При брикетировании углей со связующим карьерные и дренажные воды расходуют на такие технологические операции, как пропарка угольной шихты со связующим и предварительный его разогрев. К числу прочих потребителей попутно забираемой воды непосредственно на горных предприятиях можно отнести: работы по тушению горящих породных отвалов и профилактике их самовозгорания, геолого-разведочные и строительные работы, нужды механических и ремонтных цехов и др. На эти нужды потребляется порядка 15% от общего объема водопотребления. -
Эффективным способом уменьшения количественного и качественного истощения водных ресурсов при добыче и переработке полезных ископаемых является оборотное и замкнутое водоснабжение, которое заключается в многократном использовании воды в технологическом процессе. Это позволяет значительно снизить расход свежей воды и предотвратить загрязнение природных вод промышленными стоками. Схемы оборотного водоснабжения показаны на рис.5.27. Если оборотная вода используется в теплообменной аппаратуре как теплоноситель, то в системе оборотного водоснабжения предусматривается ее охлаждение (например, в вентилируемых градирнях или брызгальных бассейнах).
Для оборотной технологической воды, используемой, например, для образования пульп при гидромеханизированной разработке горных пород, при обогащении и переработке полезных ископаемых, гидротранспорте продуктов и отходов производства и т.п. перед повторным использованием ее очищают изложенными выше методами. Если, кроме того, требуется ее охлаждение, то применяется на практике схема оборотного водоснабжения, представленная на рис.5.27, в.
Во всех случаях свежая вода добавляется в систему лишь на восполнение потерь или для улучшения свойств оборотной воды (например, для предотвращения накипи, коррозии, биологического обрастания).
Уровень оборотного водоснабжения на угледобывающих и перерабатывающих предприятиях может быть следующий: 67% - при добыче открытым способом; 48 % - при добыче подземным механическим способом; 94% - гидравлическим способом; 92% - при обогащении от общего водопотребления. Технологические процессы мокрого обогащения на большинстве фабрик организованы по оборотной системе водоснабжения с замыканием водно-шламового цикла через наружные очистные сооружения - шламовые отстойники, илонакопители, хвостохранилища. Свежую воду расходуют на восполнение безвозвратных потерь технической воды в процессе обогащения. Условиями дальнейшего повышения уровня оборотного водоснабжения могут быть снижение безвозвратных потерь воды, ликвидация утечек и организация оборотного водоснабжения на отдельных процессах пылеподавления путем повторного использования очищенных и обеззараженных карьерных и дренажных вод.